内容正文:
人教版 化学(初中)
课 题3 金属资源的利用和保护
(共2课时)
1.知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
2.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
3.知道一些废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属等金属资源保护措施的重要性。
1.会根据化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行有关计算;
2.掌握工业炼铁的原理。
学习目标
重点难点
新课引入
人类生活离不开金属
金属的存在形式
单质:少数化学性质不活泼的金属,如金、银等,不易被氧化。
化合物:大多数化学性质较活泼的金属,如铁、锌、钠和钙等,容易被氧化。
新课讲解
自然界中极少数金属以单质形式存在
新课讲解
自然界中以单质存在的金
自然界中以单质存在的银
一、金属矿石
1、少数很不活泼的金属,如Au、Ag以单质形式存在,
大部分以化合物形式存在。
2、金属的冶炼先后顺序
(1)金属活动性
(2)金属的冶炼难易程度
注:与金属地壳中的含量无关
新课讲解
赤铁矿
Fe2O3
褐铁矿
Fe2O3·XH2O
磁铁矿
Fe3O4
FeS2
黄铁矿
菱铁矿
Fe2CO3
新课讲解
常见的金属矿石
铝土矿:
主要成分 Al2O3
明矾石: 主要成分KAl(SO4)2∙12H2O
赤铜矿:
Cu2O
新课讲解
如何转化呢?
二、铁的冶炼
新课讲解
讨论与交流
炼铁厂高炉
新课讲解
为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票
新课讲解
视频:一氧化碳还原氧化铁
新课讲解
进行课本16页的实验,实验过程中注意安全(一氧化碳有毒),注意观察实验现象并记录。
铁矿石是怎样炼成铁的呢?让我们通过实验来研究铁冶炼的化学原理。
新课讲解
【观察与思考】
⑥继续通入CO直到冷却
步骤:
①检查装置气密性
②装入药品并固定
③通入CO
④给氧化铁加热
⑤停止加热
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高温
现象:红(棕)色粉末逐渐变成黑色,澄清石灰水逐渐变浑浊。尾气燃烧产生蓝色火焰。
新课讲解
原理:
交流讨论
1.如何判断玻璃管中生成了铁?
可用磁铁吸引
2.澄清石灰水的作用是什么?
检验生成的CO2
3.为什么装置尾部导管口要放一只燃着的酒精灯?
防止有毒的CO污染空气
新课讲解
4.实验开始时,为什么要先通入CO,再加热?
防止CO与氧气混合,加热时发生爆炸
5.实验结束时,为什么停止加热后要继续通CO,直到装置冷却?
防止石灰水倒流,炸裂玻璃管;防止还原的铁被再次氧化
交流讨论
新课讲解
拓展延伸
方法一: ;
方法二: ;
方法三: ,
点燃
用气球收集
防止污染空气
再利用
尾气的处理:
目的: 。
新课讲解
1、为什么通一段时间CO后,再加热Fe2O3?
3、将尖嘴导管排出的气体点燃目的是什么?
2、实验结束前,为什么还要通CO直至试管完全冷却?
目的是排尽试管内的空气,防止CO与空气混合气体加热
时发生爆炸
目的是将尾气中有毒气体CO点燃,转化为CO2。
目的是防止水倒吸;防止炽热的铁被空气中的氧气氧化。
新课讲解
观察实验并思考下列问题:
5、澄清石灰水的作用是什么?
4、你如何验证得到的是铁粉?
检验产生的气体是CO2。
(1)用磁铁吸。若黑色粉末能被吸引,则证明是铁。
(2)取少量黑色粉末加入稀盐酸。
若有气泡产生,溶液变成浅绿色,则证明是铁。
(3)取少量黑色粉末加入硫酸铜溶液。若有红色物质 析出,则证明是铁。
新课讲解
观察实验并思考下列问题:
实验中观察到的现象:
实验中你观察到了什么现象?
(3)尾气点燃产生蓝色火焰。
(1)红棕色固体慢慢变为黑色,黑色固体能被磁铁吸引。
(2)澄清石灰水变浑浊。
新课讲解
高炉炼铁
黄铁矿 FeS2
赤铁矿 Fe2O3
菱铁矿 FeCO3
磁铁矿 Fe3O4
原料:铁矿石、焦炭、石灰石
原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从
铁矿石中还原出来。
设备:高炉
新课讲解
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高温
C+O2 CO2
高温
CaCO3+SiO2 CaSiO3 + CO2↑
高温
CO2+C 2CO
高温
将矿石中的二氧化硅转